水庫大壩基礎開挖施工技術分析

【摘要】在水利水電建設的過程中，水庫大壩的建設就是典型的一項。水庫大壩基礎開挖作為水庫建設的基礎性工程，水庫大壩施工質量的好壞直接影響到水庫使用的安全性和長久性，在水庫大壩的建設過程中要盡量的減少其本身損害，不同地質的水庫大壩在開挖時對于技術的要求也不一樣，有些地質較為復雜的，有些地質較為疏松，因此要對于不同的地質條件基礎開挖的施工技術條件也不一樣。一個水庫大壩的建設不僅僅影響未來的使用，更關系到社會的穩定和人民群眾的生產生活。本文就水庫大壩的基礎開挖施工對于不同地質以及環境條件進行技術分析，以求在施工的過程中盡量減少損失，也能加快施工速度。

【關鍵詞】水庫大壩；開挖施工；技術支持

前言

當今社會水利水電的建造技術已經相當的成熟，水庫大壩的建設也越來越規范化。一個水庫的建設，前期的開挖直接影響后期的使用質量，因此在在大壩開挖的時候，要對開挖的地質條件進行考察，進行詳細的測定，對周圍的施工環境進行調查，確保在施工的過程無失誤的進行。現在的水庫大壩的建設大多采用人工加機器的進行，同時結合爆破技術，由于爆破技術有一定的危害性，在使用的時候要嚴格按照技術參數進行，不能隨意改動，做到萬無一失。水庫大壩的建設是為民服務，因此我們在建設的時候一定要注意安全，保證建設人員的的生命安全。

1、水庫大壩

水庫多建在山區，利用山體來擋水蓄水，壩體建在出水方向山體堅固的地段，水庫多是蓄水、供水、發電用，大壩多是在等高線密集的河流峽谷處兩側，他是重要的水利樞紐，為開發利用河流水力資源提供不少有利條件。水庫大壩是在河道上采取工程措施，按國家相關規范修筑的控制和支配水流的水工式建筑物，同時將其布置在合理的位置上，互相配合與協調工作，從而實現水力水利任務所組成的一個有機綜合體。它包括擋水建筑物，泄水建筑物等。

2、水庫大壩基礎開挖的前期工作

在水庫大壩基礎開挖的時候要進行初期的測量，要與前期采集到的數據進行對比，以防數據出錯造成后期施工的不便。

首先對地質條件進行核實，以防在施工的工程中引發一些地質災害。例如：舉世矚目的三峽工程，是迄今世界上最大的水利水電樞紐工程，具有防洪、發電、航運、供水等綜合效益，三峽庫區它的成分是結晶巖、碳酸鹽巖和碎屑巖三種主要巖類。結晶巖類分布于庫首黃陵結晶地塊內，為前震旦系變質巖和侵入其間的花崗2閃長巖體，巖體完整性好，斷層多已膠結，這樣產生誘發地震的可能性就很小。因此地質條件是開挖時期調查的重要因素，以防引發一系列的地質災害。

第二、如果地質較為堅硬，那么對普通的挖掘技術可能很難達到要求，會需要采取爆破技術。普通的水電工程在建設大壩基礎開挖的時候，為了減少爆破帶來的損失，通常會預留一定厚度的保護層，采取開挖方式或者孔底柔性墊層爆破等特殊的爆破方式。由于爆破會給巖層造成不同程度的損傷，因此要進行嚴謹的進行前期核對，以防造成不必要的損失以及傷害。

第三、如果在水庫大壩的周圍有居民居住、生產、耕作或者養殖地時，在整體大壩的建成會對氣候有一定的影響，濕度、云量、氣溫都會改變。同時通過自然環境變化引起植物適應性改變，繼而影響動物遷移、甚至滅絕，長期大型工程甚至能引起生物變化以至進化。當然對周邊的產業構成也會發生變化，也不僅僅只是弊端，對農、工、交、貿、旅游等都有一定的影響，使得經濟也會有所提高，同時也具有防洪、發電、旅游、航運、養殖等綜合效益。總之，環境具有整體性，牽一發而動全身，因此在初期開挖的時候也要注意對周邊生活環境的影響。

3、水庫大壩基礎開挖施工技術分析

3.1水庫大壩的開挖測量

在數據經確認無誤符合要求之后，根據工程的需要在土壩開挖前會進行放樣，根據工程的實際情況，放樣要由整體到局部，從控制到碎部的原則，詳細有序的進行開展，根據設計的圖紙的要求定出壩軸線、拐點及開挖邊線，每隔一段距離進行定位打樁，以便于做標記，并對地面進行測量，減小誤差，盡量與設計要求一致，并將測量的數據繪制成詳細的施工測量圖，根據現場實際情況確定方案，并與工程師商議做好方案溝通，以便進行下一道工序的施工。

3.2水庫大壩的基礎開挖

對施工現場進行勘察完畢之后，土方開挖施工前必須對提供的測量控制點進行復核測量，如果出現與調查數據有很大的差距的時候，就要及時的改變方案，并采取必要的措施進行變更處理，如果沒有差距上的大沖突，那么就要進行開挖工作。在開挖之前要把周邊的環境進行清理，保證干凈不污染水質。將壩基范圍內的草皮、樹木、亂石、淤泥、垃圾等東西進行清理，清除巖石壩基表面松動石塊，消除安全隱患，并用筑壩土料分層回填夯實，積水也應該清理干凈。

在進行開挖的同時要針對不同的土質和地貌選取不同的開挖方式。如果土質較為疏松，基本土質為土方的話，主要采用挖掘機開挖為主，人工輔助修坡、修底。在人工挖掘的同時，應按照專業工程師的指令進行，并且要按照起初設計的開挖方案進行，要及時進行數據測量，控制開挖深度、坡度，跟蹤測量控制邊坡和墻基，嚴禁出現超挖現象，不能超出預計范圍，在開接近底部的有時候，要采取人工的方式挖至設計的高程。要保證基礎平順，沒有出現塌方的現象，不會出現積水以及垃圾雜物等東西。

如果檢測到土質堅硬，一般的挖掘機無法進行操作的話，就會用到爆破技術。在起初進行爆破的時候要注意盡量減少對周邊環境的傷害，在對巖體進行爆破的時候要進行精密的測量，對爆破地點進行控制和優化，選取好安全地點，控制好用藥量和爆破距離，施工要按照規范嚴格的進行，整個施工測量工作由專業測量人員負責實施，對數據要嚴格控制。消除隱患，確保工程順利進行。

3.3水庫大壩基礎開挖具體施工分析

水庫大壩基礎整體的開挖模式是由內向外，自上而下，從岸坡到河床。首先在清理干凈表面雜物之后就進行放樣，確定開挖的范圍，然后開始土方表面的開挖。土方的開挖為表面覆蓋層的開挖，由上而下，采用人工結合挖掘機的方式，并將棄土運放到規定的渣場，同時要嚴格按照圖紙來進行土方的挖掘，不能超出范圍，四面坡度的挖掘要預留臺階，每個臺階應預留保護層，采用挖掘機進行工作，邊挖掘邊裝運，用自卸汽車將渣土運到指定地點，同時要進行修整，調節岸坡的坡度。在不必要采用爆破技術的時候都采用挖掘機修坡。

表面的土方開挖完畢之后，到了一定的厚度，一般水庫岸坡下面都有石方，在地質較為疏松的情況下通常還是采用挖掘機開挖，這可能是由于常年強風化造成的，同土方開挖時一樣，同樣邊挖邊運雜渣，邊修坡度，在挖掘機無法繼續作業的時候就要采取定點鉆孔爆破技術，較深周邊部位采用深孔梯段爆破。用潛孔鉆或多臂鉆車等沿開挖面布鉆一排或數排垂直、傾斜或水平的深孔，前后排孔位可對應布置或相錯成梅花形，用毫秒雷管控制進行爆破。在爆破完成后要進行修整，采用人工結合機器進行，必要時采用光面爆破，根據已爆破區域的特點，合理選定周邊眼的間距和最小抵抗線，盡最大努力提高鉆眼質量，嚴格控制周邊眼的裝藥量，盡可能將藥量沿眼長均勻分布，使用小直徑藥卷和低猛度、低爆速的炸藥，為滿足裝藥結構要求，可借助導爆索來實現空氣間隔裝藥，采用毫秒微差有序起爆。要安排好開挖程序，使光面爆破具有良好的臨空面。這樣能減少超挖，爆破后成形規整，提高了整體輪廓面質量，同時爆破后不產生或很少產生爆破裂縫，支護工作量小，材料消耗較小，加快掘進速度，降低成本，保證施工安全。

4、結語

在水庫大壩的開挖過程中，對地質地貌和水文的影響是不可避免的，他可能會產生巖層變形、淹沒區回，水區可能由于水文因素影響地貌變成沉積地貌等等都有可能形成，但是在我們施工的過程中應該盡量的避免不利因素的影響，例如在采用爆破技術引發的地震等地質災害，保證水質的干凈度，以及水量，避免水量的流失，也要考慮到周邊居民的居住，耕種的等因素，不要影響他們的正常生產生活。總之水庫大壩的修建是為了人民生活更加的便捷，因盡量為人民考慮，為人民服務，減少對他們的危害。使得水庫大壩的修建真正起到作用，為人民帶來福利。

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作者簡介：魏民，（1975.10.05），男，工程師，大專，三仙湖水庫樞紐工程建設現場技術管理。